(57)【要約】【課題】  濃トナー及び淡トナーを用いて画像を形成するに際し、濃トナー及び淡トナーの画像形成特性の変化によって生ずる階調の劣化を補正して、中間濃度領域での擬似輪郭等の発生を防止することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  ＬＵＴ変換後のデータで濃淡トナーの第１のパッチパターンを記録紙上に形成し、その濃度を読み取る。ＬＵＴスルーのデータで淡トナーの第２のパッチパターンを形成し、その濃度を読み取る。さらに、ＬＵＴスルーのデータで濃トナーの第３のパッチパターンを形成し、その濃度を読み取る。得られた濃度データから淡トナーのγテーブルと濃トナーのγテーブルを補正する。淡トナーのγテーブルを補正するときは、読み取ったパッチパターンの濃度特性と濃トナー及び淡トナーの使用比率とに基づいて、淡トナーの画像データの階調特性を、ゼロレベルを基点として傾きを変えることで補正する。【選択図】  図７
2006189789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略同一色相の淡トナーと濃トナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、
濃トナーと淡トナーを用いてパターンを形成するパターン形成手段と、
記録紙上に形成された前記パターンの濃度を読み取るパターン読み取り手段と、
前記パターン読み取り手段で読み取ったパターンの濃度特性と濃及び淡トナーの使用比率とに基づいて、淡トナー用の画像データの階調特性を、ゼロレベルを基点として傾きを変えることで補正する階調補正手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
略同一色相の濃淡トナーと濃トナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、
濃トナーと淡トナーを用いてパターンを形成するパターン形成手段と、
記録紙上に形成された前記パターンの濃度を読み取るパターン読み取り手段と、
前記パターン読み取り手段で読み取ったパターンの濃度特性と濃及び淡トナーの使用比率とに基づいて、濃トナー用の画像データ階調特性を、最大濃度レベルを基点として傾きを変えることで補正する階調補正手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
略同一色相の濃淡トナーと濃トナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、
濃トナーと淡トナーを用いてパターンを形成するパターン形成手段と、
記録紙上に形成された前記パターンの濃度を読み取るパターン読み取り手段と、
前記パターン読み取り手段で読み取ったパターンの濃度特性と濃及び淡トナーの使用比率とに基づいて、淡トナー用の画像データの階調特性をゼロレベルを基点として傾きを変えることで補正すると共に、濃トナー用の画像データの階調特性を最大濃度レベルを基点として傾きを変えることで補正する階調補正手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記パターン形成手段は、
濃トナーと淡トナーとを混合して用いた第１のパターンと、淡トナーを用いた第２のパターンと、濃トナーを用いた第３のパターンとのいずれか１つ又は複数を形成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
入力画像データから濃トナー用の画像データと淡トナー用の画像データを生成する濃淡データ生成手段と、
前記濃淡データ生成手段から出力された淡及び濃トナー用の画像データを、所定の出力特性が得られるようにそれぞれ変換する第１及び第２の変換手段とを備え、
前記パターン形成手段は、
前記第１のパターンを形成するときは、前記濃淡データ生成手段にパターンデータを入力して前記第１及び第２の変換手段からそれぞれ出力された淡及び濃トナー用のパターンデータによりパターンを形成し、
前記第２及び第３のパターンを形成するときは、淡及び濃トナー用のパターンデータを入力して前記第１及び第２の変換手段を用いずにパターンを形成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記階調補正手段は、
前記パターン読み取り手段で読み取ったパターンの濃度特性に基づいて、前記第１及び第２の変換手段の変換対象となる淡及び濃トナー用の画像データの階調特性を、所定の出力特性が得られるように傾きを変えることで補正し、
前記第１及び第２の変換手段は、該階調補正手段の補正特性に応じて変換特性を変更することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記濃及び淡トナーは、含有する顔料の分光特性が等しく且つその量が異なる濃及び淡現像剤であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
略同一色相の濃と淡トナーを用いて画像を形成する画像形成方法において、
濃トナーと淡トナーを用いてパターンを形成するパターン形成工程と、
記録紙上に形成された前記パターンの濃度を読み取るパターン読み取り工程と、
前記パターン読み取り工程で読み取ったパターンの濃度特性と濃及び淡トナーの使用比率とに基づいて、淡トナー用の画像データの階調特性を、ゼロレベルを基点として傾きを変えることで補正する階調補正工程とを有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
略同一色相の濃と淡トナーを用いて画像を形成する画像形成方法において、
濃トナーと淡トナーを用いてパターンを形成するパターン形成工程と、
記録紙上に形成された前記パターンの濃度を読み取るパターン読み取り工程と、
前記パターン読み取り工程で読み取ったパターンの濃度特性と濃及び淡トナーの使用比率とに基づいて、濃トナー用の画像データ階調特性を、最大濃度レベルを基点として傾きを変えることで補正する階調補正工程とを有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１０】
略同一色相の濃と淡トナーを用いて画像を形成する画像形成方法において、
濃トナーと淡トナーを用いてパターンを形成するパターン形成工程と、
記録紙上に形成された前記パターンの濃度を読み取るパターン読み取り工程と、
前記パターン読み取り工程で読み取ったパターンの濃度特性と濃及び淡トナーの使用比率とに基づいて、淡トナー用の画像データの階調特性をゼロレベルを基点として傾きを変えることで補正すると共に、濃トナー用の画像データの階調特性を最大濃度レベルを基点として傾きを変えることで補正する階調補正工程とを有することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、略同一色相の濃度の異なるトナーを用いて画像を形成する画像形成装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法により画像を形成する画像形成装置は、感光ドラムの感光面を一様に帯電する帯電装置を備える。また、その帯電された感光面に画像情報に応じた静電潜像を形成する潜像形成装置、及び、その静電潜像を現像剤で現像する現像装置を備える。その現像された潜像を記録材に転写する転写装置、及び、その転写された画像を記録材に定着する定着装置を備える。
【０００３】
一般に、現像剤（トナー）としては、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック等の、各色、所定濃度の１種類のトナーを使用している。しかしながら、これら１種類の濃度のトナーを用いた場合は、ハイライト部（低濃度部）でトナー量が少なくなり、画像データに対する階調（濃度階調）の再現性に難があった。近年、ユーザのニーズレベルも高くなり、従来の４色のトナーで画像を形成する画像形成装置に対して、現像剤の色数を増やした画像形成装置が提案されている。つまり、略同一色相のカラーのトナーとして濃度の異なるトナーを用いた電子写真方式の画像形成装置が提案されている。（特許文献１、２参照）
この種の画像形成装置では、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの現像剤の他に、薄いシアン及び薄いマゼンタの現像剤を加えた６種類の現像剤を使用するものが多い。薄いシアン及び薄いマゼンタの現像剤とは、含有する顔料の分光特性が通常の、シアン及びマゼンタとそれぞれ等しいが、その含有量が少ない現像剤である。以下では、通常の、シアンとマゼンタの現像剤を濃トナー、薄いシアンと薄いマゼンタの現像剤を淡トナーと記す。また、現像時に、濃トナーが使用される画像信号を濃トナー用の画像信号と記し、また淡トナーが使用される画像信号を淡トナー用の画像信号と記す。
【０００４】
図１９は、入力される、濃トナー及び淡トナー用の画像信号の画像濃度とトナーの付着量及び出力濃度の関係を示すグラフである。図に示す実線Ｔ１，波線Ｔ２の特性は、入力される画像信号の画像濃度に対する濃トナー及び淡トナー、各々の記録紙上でのトナーの付着量の関係を示している。また直線ｍの特性は、入力される画像信号の画像濃度に対する理想的な出力濃度の特性を示しており、入力される画像信号の画像濃度に対する濃トナーと淡トナーの各付着量は、濃トナーと淡トナーで形成した画像の出力濃度が理想的な線形になるように決められる。入力される画像信号の画像濃度の最大値を１．８としたときに、０．９以下となる、ハイライト部（低濃度部）から中間濃度部分の領域では、画像の粒状性を低減するために淡トナーのみで画像を形成する。画像濃度が０．９以上となる中間濃度から高濃度領域では、トナーの載り量を抑えるために、淡トナーの使用量を抑え濃トナーを加えて、濃トナー及び淡トナーの両方を用いて画像を形成する。
【特許文献１】特開２００４−１４５１３７号公報
【特許文献２】特開２００１−２９０３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、濃トナーと淡トナーを使用して画像形成を行う画像形成装置においては、濃トナーと淡トナーの出力特性が変化した場合に、次のような問題点が生ずる。
【０００６】
例えば、画像形成装置の使用環境や使用条件により、感光ドラムの表層の抵抗値や現像剤の帯電量（トリボ）が低下した場合、コントラスト電位（Ｖｃｏｎｔ）が小さくなり、その結果、トナーの付着量が変化するため、出力濃度が低下する。
【０００７】
この点をより詳しく説明する。図１９の曲線ｌは、濃トナーの付着量が低下した場合を示したものであり、この時の出力濃度の特性は曲線ｎとなる。この曲線ｎから明らかなように、濃トナーを加えて画像形成が始まる中間濃度部（画像濃度が０．９近辺）において出力濃度が急激に変化する。このため、中間濃度を使用する画像では、階調が不自然になったり、擬似輪郭が発生したり、といった問題があった。
【０００８】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、濃トナーと淡トナーのつなぎ目部の濃度変動を抑制して中間濃度領域での擬似輪郭等の発生を防止し、常に安定した高画質の画像出力を可能とする画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するため、略同一色相の濃と淡トナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、濃トナーと淡トナーを用いてパターンを形成するパターン形成手段と、記録紙上に形成された前記パターンの濃度を読み取るパターン読み取り手段と、前記パターン読み取り手段で読み取ったパターンの濃度特性と濃及び淡トナーの使用比率とに基づいて、淡トナー用の画像データの階調特性を、ゼロレベルを基点として傾きを変えることで補正する階調補正手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、略同一色相の濃と淡トナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、濃トナーと淡トナーを用いてパターンを形成するパターン形成手段と、記録紙上に形成された前記パターンの濃度を読み取るパターン読み取り手段と、前記パターン読み取り手段で読み取ったパターンの濃度特性と濃及び淡トナーの使用比率とに基づいて、濃トナー用の画像データ階調特性を、最大濃度レベルを基点として傾きを変えることで補正する階調補正手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、略同一色相の濃と淡トナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、濃トナーと淡トナーを用いてパターンを形成するパターン形成手段と、記録紙上に形成された前記パターンの濃度を読み取るパターン読み取り手段と、前記パターン読み取り手段で読み取ったパターンの濃度特性と濃及び淡トナーの使用比率とに基づいて、淡トナー用の画像データの階調特性をゼロレベルを基点として傾きを変えることで補正すると共に、濃トナー用の画像データの階調特性を最大濃度レベルを基点として傾きを変えることで補正する階調補正手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、略同一色相の濃と淡トナーを用いて画像を形成する画像形成方法において、濃トナーと淡トナーを用いてパターンを形成するパターン形成工程と、記録紙上に形成された前記パターンの濃度を読み取るパターン読み取り工程と、前記パターン読み取り工程で読み取ったパターンの濃度特性と濃及び淡トナーの使用比率とに基づいて、淡トナー用の画像データの階調特性を、ゼロレベルを基点として傾きを変えることで補正する階調補正工程とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、略同一色相の濃と淡トナーを用いて画像を形成する画像形成方法において、濃トナーと淡トナーを用いてパターンを形成するパターン形成工程と、記録紙上に形成された前記パターンの濃度を読み取るパターン読み取り工程と、前記パターン読み取り工程で読み取ったパターンの濃度特性と濃及び淡トナーの使用比率とに基づいて、濃トナー用の画像データ階調特性を、最大濃度レベルを基点として傾きを変えることで補正する階調補正工程とを有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、略同一色相の濃と淡トナーを用いて画像を形成する画像形成方法において、濃トナーと淡トナーを用いてパターンを形成するパターン形成工程と、記録紙上に形成された前記パターンの濃度を読み取るパターン読み取り工程と、前記パターン読み取り工程で読み取ったパターンの濃度特性と濃及び淡トナーの使用比率とに基づいて、淡トナー用の画像データの階調特性をゼロレベルを基点として傾きを変えることで補正すると共に、濃トナー用の画像データの階調特性を最大濃度レベルを基点として傾きを変えることで補正する階調補正工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、略同一色相の濃と淡のトナーのつなぎ目部の濃度変動が抑制されるので、中間調部分での擬似輪郭等の発生を防止することができ、常に安定した高画質の画像出力が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係る電子写真式の画像形成装置の構成を説明する概略平面図である。このカラー画像形成装置は、略同一色相で濃度の異なる、濃いトナー（以下「濃トナー」という。）と、薄いトナー（以下「淡トナー」という。）を用いて電子写真方式により画像を形成するものである。
【００１７】
つまり、このカラー画像形成装置１００は、６つの現像器４１、４２、４３、４４、４５、４６を備えている。現像器４１には淡シアントナー、現像器４２にはイエロートナー、現像器４３にはマゼンタトナー、現像器４４には淡マゼンタトナー、現像器４５にはシアントナー、及び現像器４６にはブラックトナーが、それぞれ装填されている。
【００１８】
尚、略同一色相で濃度の異なるトナーとは、通常、樹脂と発色成分（顔料）とを基体とするトナーの中に含まれる発色成分（顔料）の分光特性が等しく、その量が異なるトナーをいう。淡トナーとは、同一色相で濃度の異なるトナーの組み合わせの中で濃度が相対的に低い方のものをいう。
【００１９】
又、略同一色相とは、上述のように、発色成分（顔料）の分光特性が同一であるものを言うが、厳密に同一でなくても、一般的にマゼンタ、シアン、イエロー、ブラック等のように、通常の色概念上同一色と呼べる範囲とする。
【００２０】
本発明にて、略同一色相で濃度の薄いトナー（淡トナー）は記録材上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ２につき、定着後の光学濃度が１．０未満であり、濃いトナー（濃トナー）は記録材上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ２につき、定着後の光学濃度が１．０以上である。
【００２１】
本実施の形態では、濃トナーは、トナーの記録材上での載り量が０．５ｍｇ／ｃｍ２の際に定着後光学濃度が１．６となるように顔料の量を調整している。又、淡トナーは載り量０．５ｍｇ／ｃｍ２で定着後の光学濃度が０．８となるように設計されている。この濃淡２種類のトナーをうまく混合させて、各色トナーの色の階調を再現している。
【００２２】
このカラー画像形成装置１００には、ドラム状の像担持体である２個の感光体、即ち第１の感光ドラム１ａ及び第２の感光ドラム１ｂが配置されている。各感光ドラム１ａ、１ｂは、矢印方向に回転駆動される。
【００２３】
感光ドラム１ａの周りには、前露光ランプ１１ａ、コロナ帯電器２ａ、レーザ露光装置３ａ、電位センサ１２ａ、現像器４１〜４３を収納した現像ロータリ４ａ、一次転写ローラ５ａ及びクリーニング器６ａが配置されている。ここでは、これらを総称して第１の画像形成部Ｓａとする。感光ドラム１ｂの周りについても同様に配置され、第２の画像形成部Ｓｂとする。これら画像形成部Ｓａ、Ｓｂはコストダウンの目的から互いにほぼ同じ構成（形状）となっている。例えば、現像器の構成及び形状はほぼ同じとなっている。これにより現像器４１〜４６の相互の入れ替え等を行っても対応可能な構成となっている。
【００２４】
本実施の形態では、第１及び第２の感光ドラム１ａ、１ｂに隣接して、ベルト状の中間転写体、即ち、中間転写ベルト５が、１次転写手段として機能する第１及び第２の１次転写ローラ５ａ、５ｂ、駆動ローラ５１、ローラ５２の各ローラに巻架されて、設けられる。第１及び第２の１次転写ローラ５ａ、５ｂは、それぞれ第１及び第２の感光ドラム１ａ、１ｂに当接して、１次転写部を構成する。また、ローラと対向し、中間転写ベルト５を挟持して２次転写ローラ５４が配置され、２次転写部を構成する。２次転写ローラ５４は、中間転写ベルト５に対して離接可能とされる。又、中間転写ベルト５の転写残トナーを除去するためのクリーナ５０が、中間転写ベルト５に対して離接自在に設けられる。
【００２５】
次に、上記の画像形成装置における画像形成動作について説明する。
【００２６】
リーダ部３００で読み取られた原稿画像の画像信号に基づいて、画像形成の開始信号が発せられる。尚、リーダ部３００からの画像信号のほか、コンピュータからの画像信号、或いはファクシミリからの画像信号なども転送されてくるように構成されているが、ここでは、リーダ部３００から転送されてくる画像信号に基づく画像形成動作を説明する。
【００２７】
これにより所定のプロセススピードで回転駆動される各画像形成部Ｓａ、Ｓｂの各感光ドラム１ａ、１ｂは、それぞれ前露光ランプ１１ａ、１１ｂで除電され、コロナ帯電器２ａ、２ｂによって一様に負極性に帯電される。そして、レーザ露光装置３ａ、３ｂは、外部から入力されるカラー色分解された画像信号を半導体レーザ３６から照射し、ポリゴンミラー３５、反射ミラー３７等を経由し、各感光ドラム１ａ、１ｂ上に各色の静電潜像を形成する。
【００２８】
その後の動作を、高画質カラーモード、通常カラーモードに分けて説明する。
【００２９】
高画質カラーモード（６色を使用して画像を形成するとき）の動作を説明する。
【００３０】
上流の感光ドラム１ａ上に形成された静電潜像に、現像ロータリ４ａを回転させて、感光ドラム１ａの帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像器４１を感光ドラム１ａに当接させ、淡シアントナーを付着させてトナー像として可視像化する。
【００３１】
この感光ドラム１ａ上の淡シアントナー像は、感光ドラム１ａと転写ローラ５ａとの間の一次転写部にて、一次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された転写ローラ５ａにより、中間転写ベルト５上に一次転写される。
【００３２】
この上流側の画像形成動作と並行して、第２の、即ち、下流の感光ドラム１ｂにも１次帯電手段であるコロナ帯電器２ｂ及びレーザ露光装置３ｂで淡マゼンタの潜像を形成する。現像ロータリ４ｂを回転させることで淡マゼンタトナーを収容した現像器４４を下流の感光ドラム１ｂに当接させ、淡マゼンタの画像を現像する。この下流の感光ドラム１ｂ上の淡マゼンタ像は中間転写ベルト５に対して、第２の、即ち、下流の転写ローラ５ｂに印加する転写バイアスによって転写する。
【００３３】
中間転写ベルト５が矢印方向Ｂに回転するに従い中間転写ベルト５上の画像は、中間転写ベルト５から離間した２次転写ローラ５４と離間した中間転写ベルトクリーナ５０部をすり抜け、再び１次転写部に戻る。
【００３４】
そこで、現像ロータリ４ａを回転させることでイエロートナーを収容した現像器４３を感光ドラム１ａに当接させ、イエローの画像を形成し、中間転写ベルト５に転写させる。中間転写ベルト５上の画像は、そのまま下流の感光ドラム１ｂ部まで移動し、上流と同様にシアンの画像を形成する。
【００３５】
以上の動作を繰り返し、マゼンタとブラックのトナー像も同様に中間転写ベルト５上に転写し、全ての色が乗った状態で２次転写部に画像が移動する。そして、中間転写ベルト５上のフルカラーのトナー像先端が、二次転写対向ローラと二次転写ローラ５４間の二次転写部に移動されるタイミングに合わせて、転写材（用紙）が、給紙カセット７１〜７４から選択されて搬送パスを通して給紙される。そして転写材が、レジストローラ８５により二次転写部に搬送される。二次転写部に搬送された転写材に、二次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された二次転写ローラ５４により、フルカラーのトナー像が一括して二次転写される。中間転写ベルト５上の転写残トナーは、２次転写後に中間転写ベルトクリーナ５０を中間転写ベルト５に当接させることでクリーニングする。
【００３６】
フルカラーのトナー像が形成された転写材は、定着装置９に搬送されて、定着ローラと加圧ローラとの間の定着ニップ部でトナー像が加熱、加圧されて転写材の表面に熱定着される。その後、排紙ローラによって本体上面の排紙トレイ８９上に排出されて、一連の画像形成動作を終了する。
【００３７】
次に、淡トナーを使用しない、通常カラーモード（４色を使用して画像を形成するとき）の動作を説明する。
【００３８】
上流の感光ドラム１ａに、１次帯電手段であるコロナ帯電器２ａ及びレーザ露光装置３ａでイエローの潜像を形成し、現像ロータリ４ａを回転させることで淡シアンの現像器４１を飛ばしてイエローの現像器４３を感光ドラム１ａに当接させ、イエローの画像を現像する。この感光ドラム１ａ上のイエロー像は中間転写ベルト５に対して転写ローラ５ａに印加する転写バイアスによって転写する。
【００３９】
この上流側の画像形成動作と並行して、下流の感光ドラム１ｂにも１次帯電手段であるコロナ帯電器２ｂ及びレーザ露光装置３ｂでシアンの潜像を形成する。現像ロータリ４ｂを回転させることで淡マゼンタの現像器４４を飛ばしてシアンの現像器４６を感光ドラム１ｂに当接させ、シアンの画像を現像する。この感光ドラム１ｂ上のシアン像は中間転写ベルト５に対して転写ローラに印加する転写バイアスによって転写する。
【００４０】
中間転写ベルト５が矢印方向Ｂに回転するに従い中間転写ベルト５上の画像は、中間転写ベルト５から離間した２次転写ローラ５４と離間した中間転写ベルトクリーナ５０部をすり抜け、再び１次転写部に戻る。
【００４１】
そこで、現像ロータリ４ａを回転させることでマゼンタの現像器４２を感光ドラム１ａに当接させ、マゼンタの画像を形成し、中間転写ベルト５に転写させる。中間転写ベルト５上の画像はそのまま感光ドラム１ｂ部まで移動し、上流と同様にブラック画像を形成する。
【００４２】
以上の動作で４色の転写を終了し、全ての色が乗った状態で２次転写部に画像が移動すると、２次転写ローラ５４が中間転写ベルト５に当接し、２次転写ローラに印加した転写バイアスによって、画像が転写材Ｐに転写し、不図示の定着手段によって転写材Ｐ上に定着する。また、中間転写ベルト５上の転写残トナーは、２次転写後に中間転写ベルトクリーナ５０を中間転写ベルトに当接させることでクリーニングする。
【００４３】
以上のように現像ロータリ４ａ、４ｂを２つ備えることで、例えば高画質モードと称して淡トナーを用いた６色の画像を形成するときには、従来のロータリ方式の多色画像形成装置に比べてスループットを落とさずに、また、インライン方式のように装置の大型化や高コスト化を引き起こさずに画像を出力することが可能になる。
【００４４】
また、例えば通常モードと称して淡トナーを用いずに４色の画像を形成する時には、従来の現像ロータリを一つだけ備えた多色画像形成装置よりも高速に、かつ、淡色トナーの現像器は無駄に使用せずに画像を出力することが可能になる。
【００４５】
尚、この高画質カラーモード（６６色の画像を形成する場合）／通常カラーモード（６色の画像を形成する場合）のモード切り替えは、操作部１５０８においてユーザが行えるようになっている。操作部についての説明は、後述する。
【００４６】
本画像形成装置１００は、より高品位の画像を得るために、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂの１次帯電器や１次転写ローラの電圧値を調整する自動調整機能を備える。この自動調整機能は、トナー画像の階調性を決定するための画像濃度の最高濃度を決定するＤＭＡＸ制御、階調性を実現する階調補正制御からなる。この自動調整機能を実行するために作像された所定の濃度とサイズの、パッチ画像を読み取るパッチ検知センサ５３を備えている。この自動調整機能では、パッチ検知センサ５３により各色のパッチ画像の濃度を読み取り、各色のトナーで現像されたトナー画像の濃度がそれぞれ最適になるようにする調整が行われる。
【００４７】
またパッチ検知センサ５３を用いた濃度制御はパッチ画像を中間転写体やドラム等の上に形成し検知するもので、その後に行われる記録材への転写および定着による画像のカラーバランスの変化については制御していない。記録材へのトナー像の転写における転写効率や、定着による加熱および加圧によってもカラーバランスが変化する。この変化には、前記パッチ検知センサ５３を用いた濃度制御では対応できない。
【００４８】
そこで記録材上にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、淡色シアン、淡色マゼンタの単色毎での階調パッチや、Ｃ，Ｍ，Ｙ混色のパッチを形成し、定着後に記録材上のパッチの濃度または色度を検知するセンサ９９（以下カラーセンサという）を設置してある。
【００４９】
このカラー画像形成装置では、検知した結果を画像形成部での露光量やプロセス条件、濃度−階調特性を補正するためのキャリブレーションテーブルなどへフィードバックすることで、記録材上に形成される出力画像の濃度または色度制御を行うことができる。
【００５０】
図２は、図１におけるカラー画像形成装置１００の定着後センサ９９の構成を示す概略図である。定着後センサ９９の光源には、測定対象のパターンの色に応じて発光のピーク波長が４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲にあるＬＥＤ２０１が用いられる。ＬＥＤ２０１は、測定用の開口部２０２の法線Ｎに対して４５°だけ傾斜した角度で配置され、測定用開口部２０２へ搬送されてきた記録紙Ｐ上に形成されたパターン２０５に対して光を照射する。また、測定用開口部２０２の２ｎ上には、結像レンズ２０３及び受光部２０４が配置されている。ＬＥＤ２０１により照射された光は、記録紙Ｐ上のパターン２０５で反射され、その反射光のうち、法線Ｎ方向の成分が結像レンズ２０３により受光部２０４の受光面に結像される。受光部２０４は、フォトダイオードなどの光電変換素子を配列して構成されている。定着後センサ９９と記録紙との間には、ガラス２０６が設置され、記録紙をガラス２０６に密着するように搬送して、記録紙に対する光路長を常に一定にしながら測定を行う。
【００５１】
熱ローラ定着器９と排紙トレイ８９との間には濃度センサ９９が記録材の搬送方向に対して垂直方向に２個並べて配置されており、熱ローラ定着器９で定着された記録シート上のシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各パターンが必要に応じて同時に測定することが可能である。尚、ここでは２個並べて配置したが３個でも４個でもかまわない。
【００５２】
図１５は、画像形成装置１００の動作を制御する制御部１５０１の要部構成を示すブロック図である。制御部１５０１は、ディジタル画像処理部１５０３、プリンタ制御Ｉ／Ｆ１５０５と外部Ｉ／Ｆ１５０４に対して、それぞれ制御を行うための情報をやり取りするＩ／Ｆを有するＣＰＵ１５０６と操作部１５０８、メモリ１５０７によって構成されている。メモリ１５０７は、ＣＰＵ１５０６に作業領域を提供するＲＡＭ１５１０と、上記ＣＰＵの制御プログラムを格納しているＲＯＭ１５０９とによって構成されている。尚、上記ＲＯＭ１５０９は、後述するカラーでの画像形成と白黒での画像形成を自動で切替る自動カラー選択（ＡＣＳ）モード、高画質カラーモード、通常カラーモード及び白黒画像形成モードなどの各動作モードを実行するための制御プログラムを格納している。また、画像形成装置１００全体を制御する制御プログラムとを格納している。また、操作部１５０８は操作者による処理・実行する内容の入力や操作者に対して処理に関する情報及び警告等を通知するためのタッチパネル付き液晶により構成される。
【００５３】
図１６は、操作部１５０８の構成を示す図である。操作部１５０８は、テンキー１６０１と、スタートキー１６０２と、ストップキー１６０３と、ＬＣＤ１６０４と、ユーザモードキー１６０５とを有する。ここで、テンキー１６０１は、コピーの置数や、コピーするときの画像移動量などを入力するときにユーザが使用するキーである。スタートキー１６０２は、コピージョブをスタートするときにユーザが押し下げるキーである。ストップキー１６０３は、スタートしたジョブを途中で停止するときに、ユーザが押し下げるキーである。ＬＣＤ１６０４は、画像形成装置１００の動作状態を表示する表示部である。また、ＬＣＤ１６０４には、パネルスイッチが設けられており、このパネルスイッチを介して、コピージョブのモードを、ユーザが設定することができる。
【００５４】
ユーザモードキー１６０５は、ユーザモード画面をＬＣＤ１６０４に表示するときに、ユーザが押し下げるキーである。上記ユーザモード画面において、画像形成装置１００が有する機能毎の仕様を設定することができる。例えば、高画質カラーモード、通常カラーモード、白黒画像形成モード（白黒モードとも称す）のいずれかの指定がユーザにより明示的になされなかった場合に、形成する画像を自動的に判別し、カラー画像形成と白黒画像形成を切替る自動カラー選択（ＡＣＳ）モードである。
【００５５】
白黒画像形成時に用紙サイズが不定型サイズ用紙である場合、用紙サイズの縦方向・横方向のサイズ入力を行なうか否かの設定や、あるいは自動カラー選択モード時で用紙サイズが不定型サイズ用紙である場合に、最初に用紙の縦横サイズの入力を行うかカラー原稿を検知した時点で縦横サイズの入力を行うかを指定する設定などといった、複写機の標準動作をユーザが設定することができる。
【００５６】
本願発明の特徴である記録材上に形成される出力画像の濃度または階調制御を行う調整モードの動作開始の指示を与えることができるようになっている。
【００５７】
図１８は、ＬＣＤ１６０４における調整モードの表示画面を示す図である。この画面は、ユーザモードキー１６０５を押下して、ユーザモード画面をＬＣＤ１６０４に表示させ、調整モードを選択したときに表示される。ここで１８０１を選択すると調整モードが開始され、１８０２が選択されるとユーザモード画面に戻る。
【００５８】
図１７は、ＬＣＤ１６０４における標準状態での表示画面を示す図である。画面１７００において、１７０１、１７０２は画像形成を行う際の倍率を設定するためのボタンである。１７０３は用紙選択ボタンであり、各種の定型サイズおよび不定型サイズ用紙などの用紙のサイズを指定するためのボタンである。１７０４、１７０５、１７０６、１７１４はそれぞれ自動カラー選択（ＡＣＳ）モード、高画質カラーモード、通常カラーモード、白黒画像形成モードにて画像形成を行うためのボタンである。この４つのボタンは一つだけが排他的に選択され、同時に選択することはできない。１７０７、１７０８、１７０９は画像の印字濃度を調整するためのボタンである。１７１１は排紙処理装置（不図示）にて記録紙束に対して行うステイプル等の処理を指定するためのボタンである。１７１２は原稿から記録紙に画像形成を行う際に、片面から片面、片面から両面、あるいは両面から片面、両面から両面のいずれの形式で画像を配置するかを指定するためのボタンである。１７１３は各種の応用モードを指定するためのボタンである。
【００５９】
図３は、図１における画像形成装置１００のリーダ部３００における画像処理部の画像信号の流れを示すブロック図である。
【００６０】
リーダ部３００のＣＣＤセンサ３４より出力される画像信号及び定着後センサ（濃度センサ）９９より出力される信号は、アナログ信号処理部３０１に入力され、そこでゲイン調整及びオフセット調整がされる。Ａ／Ｄ変換部３０２で、各色信号ごとに８ｂｉｔのデジタル画像信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１に変換される。その後、シェーディング補正部３０３に入力され、色ごとに基準白色板の読み取り信号を用いた公知のシェーディング補正が施される。
【００６１】
ＣＣＤセンサ３４の各ラインセンサは、相互に所定の距離を隔てて配置されているため、ラインディレイ部３０４において、副走査方向の空間的ずれを補正する必要がある。入力マスキング部３０５は、ＣＣＤセンサ３４のＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）フィルタの分光特性で決まる読み取り色空間を、ＮＴＳＣの標準色空間に変換する部分であり、３×３のマトリックス演算を行う。光量／濃度変換部であるＬＯＧ変換部３０６は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）ＲＡＭにより構成され、Ｒ４、Ｇ４、Ｂ４の輝度信号を濃度信号に変換する。そして、ＬＯＧ変換部３０６から出力された画像信号、シアンＣ０，マゼンタＭ０，イエローＹ０がライン遅延メモリ３０７に供給され、画像信号Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１として、図４に示すプリンタ制御部へ出力される。尚、以下、Ｃはシアン、Ｍはマゼンタ、Ｙはイエロー、Ｂｋはブラックの画像信号を示すものとする。また、図の外部入力部からの画像信号Ｒ４、Ｇ４、Ｂ４は、コンピュータからの画像信号、或いはファクシミリからの画像信号を示す。
【００６２】
図４は、図１における画像形成装置１００の制御を司るプリンタ制御部４００における画像信号の流れを示すブロック図である。
【００６３】
マスキング及びＵＣＲ部４０８は、入力されたＹ１、Ｍ１、Ｃ１の３原色信号からブラックの信号（ＢＫ）を抽出する。さらに画像形成装置１００での記録色剤の色の濁りを補正する演算を施して、Ｙ２、Ｍ２、Ｃ２、ＢＫ２の信号を、各読み取り動作の度に順次、所定のビット幅（８ｂｉｔ）で出力する。
【００６４】
空間フィルタ部（出力フィルタ）４０９は、エッジ強調又はスムージング処理を行う。また、画像メモリ部４１０は、上記のように処理されて空間フィルタ部４０９から出力されたＹ３、Ｍ３、Ｃ３、ＢＫ３を一旦記憶し、画像形成動作に同期して濃淡データ生成部４１１及びラインディレイ部４１２へ送り出す。
【００６５】
濃淡データ生成部４１１は、画像信号Ｃ４，Ｍ４をそれぞれ入力して、シアンとマゼンタの、濃トナー用の画像信号ＤＣ５、ＤＭ５と淡トナー用の画像信号ＰＣ５、ＰＭ５にそれぞれ変換する機能を有する。この変換処理は、所定の変換テーブルを用いて行う。この所定の変換テーブルは、入力画像が中間調画像であるか或いは文字画像であるかによって構成が変更される。即ち、中間調画像に対しては淡トナーの使用を多くしてハイライト部でのざらつきを低減し、文字画像に対しては濃トナーの使用を多くしてトナーの載り量を制限するように、濃トナーと淡トナー用の画像データの構成割合を変更する。
【００６６】
ラインディレイ部４１２は、後述するＬＵＴ４１４に入力する、各６色の画像データの同期をとるために、前記濃淡データ生成部４１１でのデータ変換によって生じるＤＣ５、ＰＣ５、ＤＭ５、ＰＭ５に対するＹ４、ＢＫ４のずれを補正するものである。ＬＵＴ４１４は、画像形成装置１００の理想的な階調特性に合わせるべく濃度補正（階調補正）を行うもので、淡トナー用のγテーブルと濃トナー用のγテーブルとを備えている。濃淡データ生成部４１１及びラインディレイ部４１２から出力された６色の画像データ（ＤＣ５、ＰＣ５、ＤＭ５、ＰＭ５、Ｙ５、ＢＫ５）は、ＬＵＴ４１４に供給されて階調補正が施される。
【００６７】
ＬＵＴ４１４から出力された信号（ＤＣ６、ＰＣ６、ＤＭ６、ＰＭ６、Ｙ６、ＢＫ６）は、ＰＷＭ部４１５へ順次送られ、レーザドライバ４１６が各色及び淡色用の半導体レーザ４１７〜４２２（図１の半導体レーザ３６に相当）を駆動して感光ドラム１ａ，１ｂ上に潜像を形成する。
【００６８】
図５は、図４中の濃淡データ生成部４１１で生成される濃淡データ（濃トナー用の画像信号と淡トナー用の画像信号）の出力特性を示すグラフである。濃淡データ生成部４１１に入力される（濃淡トナー用の）入力信号Ｘ（０〜２５５）と、このときに濃淡データ生成部４１１から出力される出力信号との関係を示している。入力信号Ｘが０〜１２８の範囲は淡トナーのみで形成し、入力信号Ｘが１２８〜２５５の範囲は淡トナーを減らすと同時に濃トナーを徐々に加えて、濃トナーと淡トナーの両方で画像を形成する。
【００６９】
このように、入力信号Ｘ＝０〜１２８までは淡トナーのみで出力信号０〜２５５を出力し、入力信号Ｘ＝１２８〜２５５では淡トナー及び濃トナー共に出力信号０〜２５５を出力する。これにより入力信号Ｘ＝１２８のところでは、淡トナーは入力値と出力値が等しく２５５となり、濃トナーは入力値と出力値が等しく０となる。
【００７０】
また、本実施の形態の画像形成装置にはパターン生成部４１３が配置されている。このパターン生成部４１３は、図６Ａに示すように、濃トナーと淡トナーを使用したマゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の第１のパッチパターン６０１、淡トナーを使用したマゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の第２のパッチパターン６０２、又は濃トナーを使用したマゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の第３のパッチパターン６０３を記録紙上に形成する。そのために、例えば図６Ｂに示すような第１、第２及び第３のパターンデータ６０１ａ，６０２ａ，６０３ａをそれぞれ登録している。また、この第１、第２及び第３のパターンデータ６０１ａ，６０２ａ，６０３ａを、外部から供給される入力信号Ｘ．Ｘｐ，Ｘｄにそれぞれ対応して出力するようになっている。なお、図６に示した第１、第２及び第３のパッチパターン６０１，６０２，６０３は、同一の記録紙上に形成されても、それぞれ別の記録紙上に形成されてもよい。
【００７１】
そして、パターン生成部４１３から出力されるパターンデータは、画像メモリ部４１０を介して濃淡データ生成部４０１及びラインディレイ部４１２へ、又はＬＵＴ４１４を介して直接、ＰＷＭ部４１５へ供給できるようになっている。従って、図４に示すプリンタ制御部４００は、濃淡データ生成部４１１とＬＵＴ４１４で変換を行ったパターンデータと、濃淡データ生成部４１１とＬＵＴ４１４で変換を行わないパターンデータの両方を出力できるようになっている。
【００７２】
このように処理されてＬＵＴ４１４から出力されたＤＣ６、ＰＣ６、ＤＭ６、ＰＭ６、Ｙ６、ＢＫ６の画像信号は、ＰＷＭ部４１５へ送られ、レーザドライバ４１６を介して半導体レーザ４１７〜４２２でレーザ光に変換される。
【００７３】
＜本実施の形態に係る階調補正方法＞
以上のように構成されるカラー画像形成装置の調整モードで行う濃淡色のシアン及びマゼンタの階調補正の処理について、図７を用いて説明する。
【００７４】
図７は、本実施の形態に係る調整モードでの階調補正処理を示すフローチャートである。
【００７５】
本実施の形態のフルカラー画像形成装置の全体的な動作を司るＣＰＵ１５０６は、調整モードの開始がユーザにより指示された時点で調整モードを実行する。調整モードは、画像形成のジョブを実行する前、実行中、終了後などユーザが選択した任意のタイミングで行うことができる。
【００７６】
制御部１５０１は、ユーザにより調整モードの開始が指示される。（ステップＳ７００）
Ｉ．出力濃度のずれ量△Ｄｎの測定（ステップＳ７０１，Ｓ７０２）
パターン生成部４１３から画像メモリ４１０へ第１のパターンデータ６０１ａを出力する。これによって、濃淡データ生成部４１１及びＬＵＴ４１４を通して第１のパターンデータ６０１ａの変換データ（濃淡トナー用の画像信号）を得て、図６に示すような濃淡トナーによる第１のパッチパターン６０１を記録紙上に形成する（ステップＳ７０１）。
【００７７】
この第１のパッチパターン６０１は、濃トナーと淡トナーを使用するマゼンタＭ及びシアンＣのパターンであり、２５６階調の入力画像信号のうち、等間隔で分割した１７ポイント（１７階調）の入力信号Ｘ（Ｘ＝０、１６、３２、４８、６４、…、２５５）がパターン生成部４１３へ入力されることによって記録紙上に形成される。記録紙に形成した第１のパッチパターン６０１は、定着ローラ９の下流に配置した濃度センサ９９、或いは排紙トレイ８９に一旦出力された記録紙をリーダ部３００の原稿台ガラス上に載せて、リーダ部３００のＣＣＤセンサ３４で読み取りが行われる（ステップＳ７０２）。
【００７８】
図８は、濃淡トナー用の入力信号Ｘに対する濃淡トナーの出力濃度を示すグラフであり、第１のパッチパターン６０１を読み取って得られた出力濃度特性を示している。
【００７９】
同図中の曲線Ｐａが実際に得られた出力濃度特性を示し、直線Ｐｂは目標とする基準出力濃度特性を示す。ここでは、読み取られた１７階調の第１のパッチパターン７０１の濃度データに対し、入力データのない部分を補間した後にスムージング処理を施したデータを示しており、各入力ポイントの基準出力濃度特性Ｐｂに対する実際の出力濃度のずれ量を△Ｄｎ（ｎ＝０〜１６）で表している。
【００８０】
以下、淡トナー用及び濃トナー用のγテーブルを調整して、前記出力濃度のずれ量△Ｄｎを補正する方法について説明する。
【００８１】
ＩＩ．濃トナー及び淡トナーの出力濃度特性の測定（ステップＳ７０３〜Ｓ７０６）
まず淡トナーの出力濃度特性を測定するために、パターン生成部４１３からＬＵＴ４１４へ淡トナー用の第２のパターンデータ６０２ａを出力する。このときは、第２のパターンデータ６０２ａを濃淡データ生成部４１１及びＬＵＴ４１４を通さずに、第２のパッチパターン６０２を記録紙上に形成する（ステップＳ７０３）。
【００８２】
ここで、淡トナーの第２のパッチパターン６０２を形成するための入力信号Ｘｐは、図８の出力特性を求める際に使用した入力信号Ｘ（Ｘ＝０、１６、３２、４８、６４、…、２５５）に対応して、図６の淡トナー用の画像信号の出力特性より、Ｘｐ＝０、３２、６４、９６、１２８、…、２５５の９ポイントで構成する。記録紙に形成した第２のパッチパターン６０２は、第１のパッチパターン７０１と同様に定着後の濃度センサ９９又はＣＣＤセンサ３４で読み取る（ステップＳ７０４）。
【００８３】
次に、濃トナーの出力濃度特性を測定するために、淡トナーの第２のパッチパターン６０２の形成及び読み取りと同様に、濃トナーの第３のパッチパターン６０３の形成と（ステップＳ７０５）、読み取りを行う（ステップＳ７０６）。ここで、濃トナーの第３のパッチパターン６０３を形成するための入力信号Ｘｄは、図８の出力濃度特性を求める際に使用した入力信号Ｘ（Ｘ＝１２８、１４４、１６０、１７６、・・・２５５）に対応して、図６に示した濃トナーの画像信号の出力特性より、Ｘｄ＝０、３２、６４、９６、…、２５５の９ポイントで構成する。
【００８４】
ＩＩＩ．淡トナー用γテーブルの補正（ステップＳ７０７，Ｓ７０８）
次に、入力信号Ｘ＝０〜１２８の範囲の出力濃度を補正するための、淡トナー用γテーブルの補正方法について、図９及び図１０を参照して説明する。なお、図９は、本実施の形態に係る淡トナーの濃度傾き処理を説明するためのグラフである。図１０は、淡トナー用の入力信号Ｘｐに対する淡トナーの出力濃度の補正処理を示すグラフである。
【００８５】
図９において、曲線Ｐｃが第２のパッチパターン７０２を読み取ることによって実際に得られた淡トナーの出力濃度特性を示し、直線Ｐｄは基準出力濃度特性を示す。なお、本実施の形態における画像形成装置では、淡トナーの最大濃度を０．９で調整するものとする。この値は、淡トナーと濃トナーの使用比率を最大濃度の半分を境目として切り替えるように切り替え位置を固定した場合を想定している。
【００８６】
入力信号Ｘ＝０〜１２８の範囲は、図５に示すように淡トナーと濃トナーの使用比率から、淡トナーのみで画像を形成するため、淡トナーの濃度補正値△Ｄｐｎは、出力濃度ずれ量△Ｄｎ（ｎ＝０〜８）と等しくなる。本実施の形態においては特に、淡トナーと、淡トナー＋濃トナーの混合部である中間調部分との濃度差異を抑えることを目的としており、その境目である中間調部分、本実施の形態では入力信号Ｘ＝１２８の近郊部の差異を抑えるために、まず△Ｄｐ８＝△Ｄ８の濃度差異を０にするように制御を行う。
【００８７】
図９に示す淡トナーの出力濃度特性から、入力信号Ｘｐ＝０（出力濃度Ｄ＝０）を基点として、△Ｄｐ８＝△Ｄ８の濃度差異が０となるように、図９に示す濃度曲線の傾きを上下方向に振り、△Ｄｐ８の濃度レベルが０になるところまで濃度曲線を移動させる（つまり、図９の曲線Ｐｃ（点線部分）に示す白丸部分「○」を曲線Ｐｅ（実線部分）に示す黒丸「●」に補正する）。
【００８８】
この濃度曲線を移動させたことに伴って、０と１２８を除く入力信号Ｘ＝０〜１２８の出力濃度値が変更になる。そのため、先に求めた出力濃度値△Ｄｎ（ｎ＝１〜７）をそれぞれ、変更後の濃度値の差分△Ｄｎｅｗ（ｎ）に置き換え、さらにこの△Ｄｎｅｗ（ｎ）を補正するために、図１０に示すように逆関数を掛けて入力信号補正値△Ｘｐｎ（ｎ＝１〜７）を求める。
【００８９】
なお、この補正値△Ｘｐｎ（ｎ＝１〜７）は、中間調の境目に当たる部分の濃度差異を抑えることを目的としているため、入力信号Ｘの０と１２８以外の値（０＜Ｘ＜１２８）については厳密に濃度補正を行うことを目的とはしていない。０＜Ｘ＜１２８の範囲の入力値Ｘに対して厳密に濃度補正を行う場合には、先に求めた出力濃度値△Ｄｎ（ｎ＝１〜７）と濃度曲線の移動後のデータとの差分を算出して、入力信号補正値△Ｘｐｎ（ｎ＝１〜７）を算出すれば良い（ステップＳ７０７）。
【００９０】
図１１は、補正前と補正後の淡トナー用γテーブルを示すグラフである。同図中において、補正前のテーブルを点線の曲線ｇｐｏで示し、補正後のテーブルを点線の曲線ｇｐｎで示す。γテーブルｇｐｏにおける淡トナー用入力信号Ｘｐ＝０、３２、６４、９６、１２８、…、２５５の９ポイントで、前記求めた入力信号補正値△Ｘｐｎ（ｎ＝０〜８）を補正し、補正後の各ポイントを補間してスムージング処理を施すことで、実線のγテーブルｇｐｎが作成される（ステップＳ７０８）。
【００９１】
γテーブルｇｐｏを新たに作成されたγテーブルｇｐｎに置き換えることにより、入力信号Ｘ＝１２８を境目とした部分（中間調濃度領域とのつなぎ目）での濃度変動が補正される結果、画質が改善される。
【００９２】
ＩＶ．濃トナー用γテーブルの補正（ステップＳ７０９，Ｓ７１０）
次に、入力信号Ｘ＝１２８〜２５５の範囲の出力濃度を補正するための、濃トナー用γテーブルの補正方法について、図１２を参照して説明する。なお、図１２は、濃トナー用の入力信号Ｘｄに対する濃トナーの出力濃度を示すグラフであり、記録紙に形成された第３のパッチパターン７０３の濃度を読み取って得られた濃トナーの出力濃度特性を示している。
【００９３】
入力信号Ｘ＝１２８〜２５５の範囲は、図６に示すように淡トナーと濃トナーによって画像形成を行うために、この領域の階調を濃トナーのγテーブルで補正するためには、先ほど求めた淡トナー用のγテーブルｇｐｎによる濃度補正分を考慮しなければならない。図５における淡トナーの画像信号の出力特性は、入力信号Ｘ＝１２８を中心に左右対称になっているため、濃トナーの濃度補正値△Ｄｄｍは、
△Ｄｄｍ＝△Ｄ（７＋ｍ）−△Ｄ（９−ｍ）（ｍ＝１〜９）
で算出できる。ここで、△Ｄｄｍは濃トナーの濃度補正値であり、△Ｄ（７＋ｍ）は中間濃度から高濃度領域の濃度補正値△Ｄｎ（ｎ＝８〜１６）であり、△Ｄ（９−ｍ）は淡トナーのγテーブルｇｐｎで補正される濃度補正値である。
【００９４】
以上より算出した△Ｄｄｍを用いて、図１２の出力濃度特性から各ポイントに対応する入力信号補正値△Ｘｄｍ（ｍ＝１〜９）が求まる（ステップＳ７０９）。
【００９５】
図１３は、補正前と補正後の濃トナー用γテーブルを示すグラフである。同図中において、補正前のテーブルを点線の曲線ｇｄｏで示し、補正後のテーブルを点線の曲線ｇｄｎで示す。図１３のγテーブルｇｄｏのＸｐ＝０、３２、６４、…、２５５の８ポイントで、前記求めた濃トナーの入力信号補正値△Ｘｄｍ（ｎ＝１〜８）を補正し、補正後の各ポイントを補間してスムージング処理をすることで、実線のγテーブルｇｄｎが作成される（γテーブルｇｄｏを新たに作成されたγテーブルｇｄｎに書き換えることにより、入力画像信号Ｘ＝１２８〜２５５の中間濃度から高濃度領域の濃度が補正される結果、階調が改善される（ステップＳ７１０）。
【００９６】
以上のように、本実施の形態では、濃トナーと淡トナーとで形成されたパッチパターンの濃度を読み取って、その階調特性に応じて淡トナー及び濃トナーの階調制御用のγテーブルを補正する。このとき、淡トナーの階調特性を、所定の出力特性が得られるように傾きを変えることで補正する。これにより、濃トナーと淡トナーのつなぎ目部の濃度変動が抑制されるので、中間調部分の擬似輪郭等の発生を防止することができ、常に安定した高画質の画像を出力することが可能になる。
【００９７】
また、中間調の境目に当たる部分の濃度差異を抑えることを目的としているため、入力信号Ｘの０と１２８以外の値（０＜Ｘ＜１２８）については簡易に濃度補正を行うことができる。
【００９８】
＜変形例＞
本実施の形態では、第１のパッチパターン６０１として、２５６階調の入力画像信号を等間隔で分割した１７ポイント（１７階調）のパターンを用いて出力濃度を測定したが、画像形成装置の出力特性に応じてパターン形成のポイント（階調）数を増やしたり、パターン形成間隔を調整することで、本発明の階調補正をさらに精度良く行うことが可能である。
【００９９】
また、画像に応じて解像度を切り替えて画像形成を行う画像形成装置においては、各解像度のパターンを形成して本発明の階調補正を行うことにより、解像度の違いで階調特性が大きく異なる場合でも、安定した良好な画像の出力が可能になる。
【０１００】
前述した実施の形態では、濃トナーと淡トナーのつなぎ目部の濃度変動を抑制して、中間濃度領域の擬似輪郭の発生を防止するために、濃淡トナーの混合部分となる入力信号＝１２８のレベルを合わせるべく、淡トナーについて０レベルを基点としてその濃度傾きを変えることで淡トナーの濃度補正を行ったものであるが、さらに、濃トナーにおいて、その最大濃度（実施の形態では１．８とする）を基点として濃度傾きを振ることで濃トナーの濃度補正を行った後に、淡トナーの濃度補正を行うようにする方法もある。この場合、濃トナーについての濃度傾き補正方法は、基点となる位置が、前述の淡トナーの濃度傾き補正方法では濃度０レベルであるのが濃度最大値Ｄｍａｘとなる点が異なるだけで、後の補正処理方法については前述した実施の形態の場合と同じである。
【０１０１】
図１４は、タンデムタイプの画像形成装置の概略構成を示す平面図である。
【０１０２】
タンデム型の画像形成装置は、トナーの種類に応じた数の像担持体（感光体）を用いて画像形成するものであり、本例のタンデム型画像形成装置１０１では、６つの像担持体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆを備えている。そして、この各像担持体１ａ〜１ｆに、それぞれ異なる分光特性の現像剤を装填した現像器４１、４２、４３、４４、４５、４６を、個々の像担持体に１個ずつ対応させ、これらの像担持体１個と現像器１個の組み合わせをそれぞれ含む画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅ、Ｓｆが直列に配置されている。
【０１０３】
この方式であれば、６色の画像形成装置をベースに考えた場合においても、画像の出力速度を同じにすることが可能であり、生産性を向上させることができる。
【０１０４】
これにより、濃トナー及び淡トナーの画像出力特性の変化によって生じる階調の劣化が補正されて、中間濃度領域での擬似輪郭等の発生を防止することができ、常に安定した高画質の画像を出力することが可能になる。
【０１０５】
また、画像に応じて解像度を切り替えて画像形成を行う画像形成装置において、各解像度のパターンを形成して階調補正を行うことにより、解像度の違いで階調特性が大きく異なる場合でも、安定した良好な画像の出力が可能になる。
【０１０６】
本発明は、上述した実施形態の装置に限定されず、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用しても良い。前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体をシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、完成されることは言うまでもない。
【０１０７】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、不揮発性メモリを用いることができる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけではなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１０８】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、次のプログラムコードの指示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが処理を行って実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の実施の形態に係る電子写真式の画像形成装置の構成を説明する概略平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る定着後センサ周辺の詳細な構成を示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るリーダ部における画像処理部の画像信号の流れを示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るプリンタ制御部における画像信号の流れを示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る濃淡データ生成部で生成される濃淡データの出力特性を示すグラフである。
【図６】本発明の実施の形態に係る階調補正処理に使用するパッチパターンを示す概略図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る本発明の実施の形態に係る調整モードのフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係る濃淡トナー用の入力信号に対する濃淡トナーの出力濃度を示すグラフである。
【図９】本発明の実施の形態に係る淡トナーの濃度傾き処理を説明するためのグラフである。
【図１０】本発明の実施の形態に係る淡トナー用の入力信号に対する淡トナーの出力濃度の補正処理を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施の形態に係る補正前と補正後の淡トナー用γテーブルを示すグラフである。
【図１２】本発明の実施の形態に係る濃トナー用の入力信号に対する濃トナーの出力濃度を示すグラフである。
【図１３】本発明の実施の形態に係る補正前と補正後の濃トナー用γテーブルを示すグラフである。
【図１４】タンデムタイプの画像形成装置の概略構成を示す平面図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る制御回路の構成を概略的に示すブロック図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の操作パネルを示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態に係る操作パネルにおける標準状態での表示画面を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態に係る操作パネルにおける調整モードの表示画面を示す図である。
【図１９】濃トナー及び淡トナー用の入力画像信号の画像濃度とトナー使用量及び出力濃度の関係を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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